受自然和人为因素影响,我国高原土著鱼类渔业资源量锐减,一些高原土著鱼类已濒危或绝迹。保护和恢复高原土著鱼类资源极为迫切,而人工繁育、苗种培育及增殖放流等技术手段成为保护和恢复其资源的重要途径。尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii Lloyd)、异齿裂腹鱼(Schizothorax oconnori Lloyd)、拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni Regan)和秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingesis Li)四种高原土著鱼类为我国所特有,具有显著的地区代表性和进化特性。2009年6月至2015年12月间,在西藏、陕西地区取得四种高原土著鱼类人工繁殖的基础上,进行了四种高原土著鱼类养殖生物学内容的相关研究,包括饵料选择和研发、投喂模式、饲养箱选择、病害防治、生殖繁育、亲缘关系鉴定和分子标记放流等方面,优化和创新了上述四种高原土著鱼类的人工繁育和苗种培育技术,为增殖放流提供充分的科学依据和技术支撑,有利于保护和恢复四种高原土著鱼类资源。主要研究结果如下:1.分别用卤虫无节幼体、专用仔鱼料(自配)和鳗鱼仔鱼料三种不同饵料对三种西藏土著鱼类尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii Lloyd),异齿裂腹鱼(Schizothorax oconnori Lloyd)和拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni Regan)开展了投喂试验。尖裸鲤仔鱼初始全长为13.29±0.52 mm,异齿裂腹鱼仔鱼初始全长为12.29±0.44 mm,拉萨裂腹鱼仔鱼初始全长为15.81±0.50 mm,三种仔鱼的实验周期分别为25 d,25 d,15 d。专用仔鱼料组异齿裂腹鱼仔鱼和拉萨裂腹鱼仔鱼,平均全长、全长增加倍数以及存活率均高于鳗鱼仔鱼料组和卤虫无节幼体组,并存在显著差异(P<0.05);投喂专用仔鱼料的尖裸鲤仔鱼平均全长和全长增长倍数高于鳗鱼仔鱼料组和卤虫无节幼体组,但存活率较卤虫无节幼体组低,具有显著差异(P<0.05)。三种西藏鱼类苗种培育过程,尖裸鲤可用卤虫无节幼体和人工配合饲料(专用仔鱼料)混合饲养;异齿裂腹鱼和拉萨裂腹鱼可用卤虫无节幼体开口后,选用人工配合饲料饲养。2.分别用天然饵料、生物饵料、配合饵料和混合饵料对秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingesis Li)仔稚鱼进行65 d投喂试验。配合饲料组特定生长率和增重率最高,分别为0.99%和487.82%,天然饵料组存活率最高81.67%。生物饵料组特定生长率、增重率和存活率最低,分别为0.6028%,133.07%和40%,与配合饲料组和天然饵料组有显著性差异(p<0.05),但与混合饲料组差异不显著(p>0.05)。秦岭细鳞鲑仔稚鱼对活饵料和动物性饵料表现出明显偏好性,天然饵料组在试验期间生长效果较好,并具有稳定的存活率;而生物饵料组仅在仔鱼阶段具有良好的生长效果和存活率。秦岭细鳞鲑仔稚鱼培育过程可进行分阶段联合投喂方式,第一阶段为开口期至30日龄生物饵料投喂阶段:投喂经营养强化的卤虫无节幼体;第二阶段为30日龄~60日龄天然饵料和生物饵料投喂阶段:投喂水蚯蚓和卤虫无节幼体,并逐步减少卤虫无节幼体投喂比例;第三阶段60日龄后“食性驯化”阶段:投喂天然饵料和配合饲料,逐步减少天然饵料投喂比例直至鱼苗摄食配合饲料明显后,再完全转投配合饲料完成人工驯食。这种投喂方式可大幅提高高原土著鱼类苗种的生长速度和成活率。3.选取人工养殖技术较成熟的拉萨裂腹鱼为代表种开展饥饿试验,研究饥饿胁迫对拉萨裂腹鱼摄食、生长和存活的影响。水温为12℃时,拉萨裂腹鱼仔鱼初次摄食为破膜后第6d。1~28日龄(dah,daysafterhatching),饥饿组和投喂组拉萨裂腹鱼仔鱼的初次摄食率无显著差异(p>0.05)。1~17dah,饥饿组和投喂组拉萨裂腹鱼仔鱼都处于正常发育,形态学参数无显著性差异(p>0.05);17dah后饥饿组出现负增长。投喂组高死亡期出现在7~12dah,而饥饿组高死亡期则出现在29~33dah。饱食拉萨裂腹鱼仔鱼阶段的全长与日龄、体重与日龄,全长与体重的线性回归方程分别为:lt=0.2344d+10.922(r2=0.9828,n=15);wb=0.0117e0.0251d(r2=0.8582,n=15);wb=0.0003lt1.5715(r2=0.8793,n=15)。拉萨裂腹鱼仔鱼的不可逆点为30dah,最佳投喂时间为12~13dah。拉萨裂腹鱼具有较强的饥饿耐受力,这可能是适应严寒、食物匮乏的高原水环境长期进化的结果。4.选取高原地区常用的三种饲养箱容器:圆形塑料盆、水族箱和水泥池,对已能规模化繁育的异齿裂腹鱼进行25d饲养效果对比试验。试验期间,试验用水取自拉萨河曲水县茶巴郎河段,经过滤沉淀曝气,并保证稳定的溶解氧(do),酸碱度(ph),水温(t,℃),光照等外界环境因子。水泥池组绝对生长率(absolutelygrowthrate,agr)为16.72±0.035%,特定生长率(specificgrowthrate,sgr)为1.25±0.0024%,均高于圆形塑料盆组和水族箱组。圆形塑料盆组特定生长率(sgr)与其余两组间具有显著差异(p<0.05),各组间绝对生长率(agr)差异不显著(p>0.05)。圆形塑料盆组存活率为62.67±5.508%,水族箱组存活率为91.33±7.234%。试验期间,水族箱组无明显死亡高峰期,25d累计死亡率为8.67%;圆形塑料盆组存在死亡高峰期(20~25d),5d累计死亡率为26.66%。相同投养密度下,水泥池中异齿裂腹鱼仔鱼的具有明显集群效应,摄食明显并具抢食行为,生长速度快,存活率稳定,整体效果好。5.高原土著鱼类病害防治研究基本空白,而鱼类病害已成为制约高原土著鱼类规模化繁育和苗种培育的关键性因素。为了减少高原土著鱼类养殖过程中病害造成的损失,分别对两种裂腹鱼仔鱼进行不同铜离子浓度下暴露264h的亚急性毒性静态试验。同时探讨了两种裂腹鱼作为指示生物载体评估高原地区水生态系统和环境中重金属铜污染潜在风险的可行性。异齿裂腹鱼仔鱼初始体重和全长分别为14.79±0.63mg和12.93±0.81mm;拉萨裂腹鱼仔鱼初始体重和全长分别为17.89±0.31mg和13.53±0.45mm。在3.2mg/l浓度组中,两种仔鱼刚暴露时,无规则地快速游动,均表现急躁、不安,游泳速度明显加快,并不断地自水底至水面来回重复游动。4h时反应迟钝,平躺在容器底部,用玻璃棒进行刺激后急速地呈螺旋游动后又落入底部。暴露8h后,用玻璃棒刺激无明显反应,个别仔鱼鳃盖伴有微弱地张合运动,处于濒死状态;鱼体表现为弯曲变形,卵黄囊凸起、个别卵黄囊与鱼体分离,体表变白,出现蓝色晶体包裹的囊肿结节。随着暴露的毒性浓度降低,形态特征趋于正常、回避行为减弱。鱼类暴露在重金属环境时会大量分泌黏液,且鳍运动显著增加。随着暴露时间和浓度增长,两种裂腹鱼仔鱼的死亡率都明显升高。拉萨裂腹鱼仔鱼和异齿裂腹鱼仔鱼96h半数致死浓度分别为0.28mg/l和0.31mg/l;异齿裂腹鱼仔鱼的安全浓度值为0.21mg/l,显著高于拉萨裂腹鱼仔鱼的0.05mg/l(p<0.05)。两种裂腹鱼仔鱼对重金属铜都表现敏感,裂腹鱼类苗种病害防治中慎用含铜药物,这两种裂腹鱼适宜于作为重金属铜污染的指示生物载体。6.以濒危鱼类秦岭细鳞鲑为研究主体,采集人工注射催产激素后的秦岭细鳞鲑精液进行精子超微结构和生物学特性研究。研究发现秦岭细鳞鲑精子具有不对称性分布的侧鳍结构特性。精子采用扫描电子显微镜及透射电子显微镜进行观察,精子由头部、中部及尾部组成;精子全长36.11±2.84μm,头部长2.78±0.31μm,头部前端和后端的宽度分别为2.20±0.42μm和2.55±0.53μm。尾部长32.9±3.31μm;头部呈卵圆形,无顶体,主要由细胞核组成。秦岭细鳞鲑精子缺少顶体结构这一特征是与卵细胞透明带上的受精孔协同进化的结果,这与卵细胞受精孔存在的现象相关,表现为适应性进化。精子中部由1个不规则的圆球状线粒体及袖套结构组成;线粒体直径为0.65±0.14μm;尾部呈细长型,并由一个过渡区域分为前端和末端,尾部内部主要由轴丝组成,轴丝呈现为典型的“9+2”结构,外部有不对称性分布的侧鳍结构,属于硬骨鱼类中的“Type I”类型。尾部不对称分布的侧鳍结构可能具有增加尾部鞭毛与水环境中的摩擦力和促进鞭毛运动的作用,有利于提高精子运动有效性,使精子完成受精作用的机率升高。秦岭细鳞鲑精子具有原始生殖特性,并完全适宜于体外受精。7.利用9对多态性高且能稳定扩增的微卫星标记对濒危鱼类秦岭细鳞鲑进行亲子关系鉴定和试剂盒开发。在双亲未知时,单个微卫星标记鉴别子代与双亲关系排除率的范围为23.6%~45.1%,9个位点累计排除率为98.48%;假设双亲一方已知时,单个微卫星标记鉴别子代与双亲关系排除率的范围为25.9%~52.4%,9个位点累计排除率为98.94%。在172尾子代个体中有15尾不能确定其亲本来源,其余均能准确找到其亲本,亲子鉴定实际成功率为91.28%。9对微卫星标记用于建立秦岭细鳞鲑亲子鉴定技术是可行的,开发的亲子鉴定试剂盒能快速有效地进行亲子关系鉴定,避免秦岭细鳞鲑人繁中的近亲繁殖问题而提高人繁效率,并代替物理标记用于增殖标记放流后评价,实现物种的遗传保护和资源量评估。